CN111967077A - 一种基于bim技术的工程施工建造管理数字化平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，用于方便用户对工程施工建造整体流程进行数字化操作，同时将各参建部门通过数字化平台连接起来，加速了各参建部门之间的配合交流，有效提高了各参建部门之间的工作效率。本发明通过对三维模型进行可视化以及轻量化处理，实现了用户可以直接通过浏览器浏览三维模型的功能，用户通过浏览三维模型，可以实时了解工程施工质量和工程施工进度情况；同时针对工程施工质量、工程施工进度和施工现场安全等，本发明通过数据库技术，将质量管理、进度控制、安全管理等通过文档上传技术存储到所述数字化平台数据库中，同时通过预览技术可以实时预览文档，实现了工程施工建造管理数字化。
Description
技术领域
本发明涉及工程施工建造数字化平台，尤其涉及一种基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台。
背景技术
随着社会不断的发展，我国的工程施工建造行业规模逐渐的扩大，行业的快速发展导致一些问题也逐渐的显示出来。比如说，在工程施工过程中，施工材料的浪费、施工进度的把控以及施工质量的验收等等，数字化平台的出现可以有效的解决在施工过程中的问题。但是，现有的大部分的工程施工建造管理系统，都存在数据转换与数据传输的规范性较差、平台刷新慢、服务器负载严重以及平台流畅程度等问题，除此之外更为关键的是，主流商业平台均为基于国外第三方开源进行开发，非完全可控，数据格式安全性较低，无法满足大型工程建设中数字化平台建设的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，包括工程三维模型，解决从立项到竣工交付全过程项目管理的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，数字化平台包括：
可视化三维引擎模块：用于实现多源三维模型的可视化功能；支持在线三维数据的可视化；能够满足数字化平台对于三维可视化交互的使用要求；
进度控制模块：内置一套项目管理工具，项目管理工具用于对工程施工建造进度的进度计划和实际进度进行数字化管理；
质量管理模块；根据工程不同的标段，将工程关键施工部位上传存储到数字化平台；针对各标段工程划分中的单位工程、分部工程、单元工程进行质量验收管理，并在质量问题整改中对验收管理时出现的质量问题进行记录；
安全控制模块；针对工程施工建造过程中涉及的目标职责、制度化管理、教育培训、现场管理、风险管控和隐患排查治理、应急管理、事故管理的安全管理事项，并将管理结果展示到对应的页面中。
数字化平台还包括技术管理模块、成本模块和物资模块。
所述在线三维数据的可视化具有三维地理信息展示、模型轻量化处理、空间数据LOD策略、三维剖切、三维信息在线同步、三维模型互操作功能。
所述实际进度与进度计划进行数字化管理是指由技术人员在进度对比分析中对进度计划和实际进度进行对比和分析，以生成工程量完成百分比。
所述可视化三维引擎模块执行的具体内容：
A1、三维引擎的实时绘制；能够根据物联网数据，实时在三维引擎界面生成点线面体等三维实体，模拟现场实时动态；
A2、海量实时绘制模型的调度和优化功能；提升了协同平台可承载的实时绘制模型量，优化海量实时绘制模型的显示效率；
A3、将DEM分级数据和影像金字塔进行结合，转化为二进制存储的顶点和纹理结构，再将纹理结构进行拼接转换，形成纹理大图；并将顶点坐标及其索引建立四叉树结构进行分级存储；
A4、坐标转换处理，实现了三维场景XYZ坐标系统和北京54坐标系统、WGS84坐标系统的相互转换功能，能够通过计算七参数校准椭球系统，能够通过反算高斯克吕格投影计算出经纬度和三维引擎中三维坐标的对应关系。
所述进度控制模块执行的具体内容：
B1、针对工程施工进度计划，将进度计划导入所述项目管理工具中，根据工程进度计划，在进度计划管理中设置总进度计划、年进度计划、月进度计划以及资源投入计划；
B2、针对工程施工建造过程中，根据实际进度和实际资源投入，在实际进度管理中填报实际资源和实际进度，同时收集工程实施过程中的相关事件和工程大事记，并将相应的数据填报到相关事件和工程大事记中；
B3、使用表格展示进度计划和实际进度的对比分析。
所述质量管理模块执行的具体内容：
C1、在关键施工部位模块中，创建关键施工部位信息库，通过上传关键施工部位的视频数据到关键施工部位信息库中进行存储；
C2、根据现场工程划分为单位工程、分部工程、单元工程，同时单元工程将关联验收资料、试验资料以及测量资料，并对各个单元工程进行质量验收操作；
C3、在工程实施过程中，对于出现的质量问题进行留档记录，并在问题整改后保存整改措施。
所述安全控制模块执行的具体内容包括：
D1、在目标职责模块中创建目标、机构和职责、安全生产责任制、安全文化建设、安全生产信息化建设的信息库，用以存储工程施工建造过程中目标职责信息；
D2、在制度化管理模块中创建法律法规和规章制度信息库，对工程施工建造中的法律法规和规章制服进行存储，并在修编记录中记录每次的变更历史；D3、在教育培训模块中创建专题教育培训和人员教育培训信息库，针对工程施工建造监理单位和施工单位进行专题教育培训，并存储培训内容，对工程施工建造主要负责人和安全人员、新进场人员以及外来人员进行人员教育培训，并留存培训人员资料信息；
D4、在工程现场管理模块中，创建设备设施、作业安全、警示标志、分包管理、安全生产投入d信息库，并针对现场管理中的特种设备检测状态为过期和交通车辆的年审或者保险过期的数据进行预警提醒；
D5、在风险管控和隐患排查治理模块中创建重大危险源识别与管理、安全风险管理、隐患排查治理信息库，针对工程施工建造中检测到的重大危险源、安全风险和隐患，存储到信息库中进行留档；并对隐患排查治理制定隐患发现和隐患未发现，实行一岗双责得分制度；
D6、在工程现场应急管理模块中创建所述应急管理信息库，设置应急救援组织，制定应急预案，安排应急演练，并将对应数据存储到信息中留档。
本发明的有益效果是：1、本发明通过WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)搭建所述基于BIM技术用于工程施工建造管理的数字化平台。2、本发明通过模型预处理、四叉树算法、八叉树算法，并结合LOD技术，达到了优化三维模型渲染的效果，同时简化了程序代码，同时通过访问服务器远程存储的三维模型数据，保证在网络条件下三维模型基础数据的安全性，任何人无法从客户端反生出模型数据。3、本发明通过CA数字签章技术，将所述数字化平台中的文档进行加密，用以辨识电子文件签署者的身份，同时保证了文件的完整性，并表示签署者同意电子文件所陈述事实的内容。4、本发明通过websocket消息推送技术，使得所述数字化平台系统客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，使得系统消息以及用户之间的消息与消息接收人之间的通讯更加实时化。5、本发明通过配置PHP-Java-Bridge，使得用户可以将进度计划文件导入所述数字化平台系统，并通过plusgantt甘特图技术将进度计划实时展示在系统中。
附图说明
图1是本发明的基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，所述协同系统包括，
可视化三维引擎模块；用于实现多源三维模型的可视化功能；支持在线三维数据的可视化，具有三维地理信息展示、模型轻量化处理、空间数据LOD策略、三维剖切、三维信息在线同步、三维模型互操作等功能；能够满足所述数字化平台对于三维可视化交互的使用要求；
进度控制模块；其内置一套项目管理工具；所述项目管理工具用于对工程施工建造进度的进度计划和实际进度进行数字化管理；所述实际进度连接与所述进度计划，并由技术人员在进度对比分析中对所述进度计划和所述实际进度进行对比和分析，以生成工程量完成百分比；
质量管理模块；其根据工程不同的标段，将工程关键施工部位上传存储到所述数字化平台；针对各标段工程划分中的单位工程、分部工程、单元工程进行质量验收管理，并在质量问题整改中对所述验收管理时出现的质量问题进行记录；
安全控制模块；其针对工程施工建造过程中涉及到的目标职责、制度化管理、教育培训、现场管理、风险管控和隐患排查治理、应急管理、事故管理等安全管理事项，并将管理结果展示到对应的页面中。
本实施例中，所述可视化三维引擎模块执行的具体内容如下，
A1、三维引擎的实时绘制；能够根据物联网数据，实时在三维引擎界面生成点线面体等三维实体，模拟现场实时动态；
A2、海量实时绘制模型的调度和优化功能；提升了协同平台可承载的实时绘制模型量，优化了海量实时绘制模型的显示效率；
A3、将DEM分级数据和影像金字塔进行结合，转化为二进制存储的顶点和纹理结构，再将纹理结构进行拼接转换，形成纹理大图；并将顶点坐标及其索引建立四叉树结构进行分级存储；
A4、坐标转换处理模块；实现了三维场景XYZ坐标系统和北京54坐标系统、WGS84坐标系统的相互转换功能，该模块能够通过计算七参数校准椭球系统，能够通过反算高斯克吕格投影计算出经纬度和三维引擎中三维坐标的对应关系。
本实施例中，所述进度控制模块执行的具体内容如下：
B1、针对工程施工进度计划，将进度计划导入所述项目管理工具中，根据工程进度计划，在进度计划管理中设置总进度计划、年进度计划、月进度计划以及资源投入计划；
B2、针对工程施工建造过程中，根据实际进度和实际资源投入，在实际进度管理中填报实际资源和实际进度，同时收集工程实施过程中的相关事件和工程大事记，并将相应的数据填报到相关事件和工程大事记中；
B3、使用表格展示进度计划和实际进度的对比分析。
本实施例中，所述质量管理模块执行的具体内容包括，
C1、在关键施工部位模块中，创建关键施工部位信息库，通过上传关键施工部位的视频数据到所述关键施工部位信息库中进行存储；
C2、根据现场工程划分为单位工程、分部工程、单元工程，同时单元工程将关联验收资料、试验资料以及测量资料，并对各个单元工程进行质量验收操作；
C3、在工程实施过程中，对于出现的质量问题进行留档记录，并在问题整改后保存整改措施。
本实施例中，所述安全控制模块执行的具体内容包括，
D1、在目标职责模块中创建目标、机构和职责、安全生产责任制、安全文化建设、安全生产信息化建设等信息库，用以存储工程施工建造过程中所述目标职责信息；
D2、在制度化管理模块中创建法律法规和规章制度信息库，对工程施工建造中的所述法律法规和所述规章制服进行存储，并在所述修编记录中记录每次的变更历史；
D3、在教育培训模块中创建专题教育培训和人员教育培训信息库，针对工程施工建造监理单位和施工单位进行所述专题教育培训，并存储培训内容，对工程施工建造主要负责人和安全人员、新进场人员以及外来人员进行所述人员教育培训，并留存培训人员资料信息；
D4、在工程现场管理模块中，创建设备设施、作业安全、警示标志、分包管理、安全生产投入等信息库，并针对所述现场管理中的特种设备检测状态为过期和交通车辆的年审或者保险过期的数据进行预警提醒；
D5、在风险管控和隐患排查治理模块中创建重大危险源识别与管理、安全风险管理、隐患排查治理信息库，针对工程施工建造中检测到的所述重大危险源、安全风险和隐患，存储到信息库中进行留档；并对所述隐患排查治理制定隐患发现和隐患未发现，实行一岗双责得分制度；
D6、在工程现场应急管理模块中创建所述应急管理信息库，设置应急救援组织，制定应急预案，安排应急演练，并将对应数据存储到信息中留档。
本发明通过WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)搭建基于BIM技术用于工程施工建造管理的数字化平台；本发明通过模型预处理、四叉树算法、八叉树算法，并结合LOD技术，达到了优化三维模型渲染的效果，同时简化了程序代码，同时通过访问服务器远程存储的三维模型数据，保证在网络条件下三维模型基础数据的安全性，任何人无法从客户端反生出模型数据；本发明通过CA数字签章技术，将所述数字化平台系统中的文档进行加密，用以辨识电子文件签署者的身份，同时保证了文件的完整性，并表示签署者同意电子文件所陈述事实的内容；本发明通过websocket消息推送技术，使得所述数字化平台系统客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，使得系统消息以及用户之间的消息与消息接收人之间的通讯更加实时化；本发明通过配置PHP-Java-Bridge，使得用户可以将进度计划文件导入所述数字化平台系统，并通过plusgantt甘特图技术将进度计划实时展示在系统中。
本发明解决从立项到竣工交付全过程项目管理，参建各部门(设计、施工、监理、设备供应商)工作通过BIM协同平台连接起来，形成一个互相连接、互动的信息系统，在BIM平台上进行合同、进度、质量、安全的管理；BIM轻量化引擎，将设计单位出具的建筑信息模型以及地形地貌模型轻量化处理，使得在浏览器端就能浏览。并且工地实时数据通过数据协议接口从传统物联网管理平台输出到BIM平台、BIM云平台端能够将接收到的设备运行信息实时反映到工地三维模型中；物联网技术，形成虚实结合的项目管控系统；以过程控制原始资料为基础的文档控制管理体系，并移交于项目业主和公司内部档案管理。实用性强，延伸性和拓展性良好；数据信息互通，通过建筑设计数据、施工现场数据、智能运营数据的无缝传递与融合，使合乎科学逻辑的现代数据技术，合理地应用于工程设计、施工、运营的全生命周期，构建以质量验收标准为本，以安全规范为根，通过对施工现场管理过程中的进度控制、质量管理、安全控制、技术管理、成本管理、物资管理的“六维”全过程数据分析与整合为工程项目管理降本增效提供有效的技术手段。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (8)
1.一种基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，数字化平台包括：
可视化三维引擎模块：用于实现多源三维模型的可视化功能；支持在线三维数据的可视化；能够满足数字化平台对于三维可视化交互的使用要求；
进度控制模块：内置一套项目管理工具，项目管理工具用于对工程施工建造进度的进度计划和实际进度进行数字化管理；
质量管理模块；根据工程不同的标段，将工程关键施工部位上传存储到数字化平台；针对各标段工程划分中的单位工程、分部工程、单元工程进行质量验收管理，并在质量问题整改中对验收管理时出现的质量问题进行记录；
安全控制模块；针对工程施工建造过程中涉及的目标职责、制度化管理、教育培训、现场管理、风险管控和隐患排查治理、应急管理、事故管理的安全管理事项，并将管理结果展示到对应的页面中。
2.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，数字化平台还包括技术管理模块、成本模块和物资模块。
3.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述在线三维数据的可视化具有三维地理信息展示、模型轻量化处理、空间数据LOD策略、三维剖切、三维信息在线同步、三维模型互操作功能。
4.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述实际进度与进度计划进行数字化管理是指由技术人员在进度对比分析中对进度计划和实际进度进行对比和分析，以生成工程量完成百分比。
5.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述可视化三维引擎模块执行的具体内容：
A1、三维引擎的实时绘制；能够根据物联网数据，实时在三维引擎界面生成点线面体等三维实体，模拟现场实时动态；
A2、海量实时绘制模型的调度和优化功能；提升了协同平台可承载的实时绘制模型量，优化海量实时绘制模型的显示效率；
A3、将DEM分级数据和影像金字塔进行结合，转化为二进制存储的顶点和纹理结构，再将纹理结构进行拼接转换，形成纹理大图；并将顶点坐标及其索引建立四叉树结构进行分级存储；
A4、坐标转换处理，实现了三维场景XYZ坐标系统和北京54坐标系统、WGS84坐标系统的相互转换功能，能够通过计算七参数校准椭球系统，能够通过反算高斯克吕格投影计算出经纬度和三维引擎中三维坐标的对应关系。
6.所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述进度控制模块执行的具体内容：
B1、针对工程施工进度计划，将进度计划导入所述项目管理工具中，根据工程进度计划，在进度计划管理中设置总进度计划、年进度计划、月进度计划以及资源投入计划；
B2、针对工程施工建造过程中，根据实际进度和实际资源投入，在实际进度管理中填报实际资源和实际进度，同时收集工程实施过程中的相关事件和工程大事记，并将相应的数据填报到相关事件和工程大事记中；
B3、使用表格展示进度计划和实际进度的对比分析。
7.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述质量管理模块执行的具体内容：
C1、在关键施工部位模块中，创建关键施工部位信息库，通过上传关键施工部位的视频数据到关键施工部位信息库中进行存储；
C2、根据现场工程划分为单位工程、分部工程、单元工程，同时单元工程将关联验收资料、试验资料以及测量资料，并对各个单元工程进行质量验收操作；
C3、在工程实施过程中，对于出现的质量问题进行留档记录，并在问题整改后保存整改措施。
8.根据权利要求1所述基于BIM技术的工程施工建造管理数字化平台，其特征在于，所述安全控制模块执行的具体内容包括：
D1、在目标职责模块中创建目标、机构和职责、安全生产责任制、安全文化建设、安全生产信息化建设的信息库，用以存储工程施工建造过程中目标职责信息；
D2、在制度化管理模块中创建法律法规和规章制度信息库，对工程施工建造中的法律法规和规章制服进行存储，并在修编记录中记录每次的变更历史；
D3、在教育培训模块中创建专题教育培训和人员教育培训信息库，针对工程施工建造监理单位和施工单位进行专题教育培训，并存储培训内容，对工程施工建造主要负责人和安全人员、新进场人员以及外来人员进行人员教育培训，并留存培训人员资料信息；
D4、在工程现场管理模块中，创建设备设施、作业安全、警示标志、分包管理、安全生产投入d信息库，并针对现场管理中的特种设备检测状态为过期和交通车辆的年审或者保险过期的数据进行预警提醒；
D5、在风险管控和隐患排查治理模块中创建重大危险源识别与管理、安全风险管理、隐患排查治理信息库，针对工程施工建造中检测到的重大危险源、安全风险和隐患，存储到信息库中进行留档；并对隐患排查治理制定隐患发现和隐患未发现，实行一岗双责得分制度；
D6、在工程现场应急管理模块中创建所述应急管理信息库，设置应急救援组织，制定应急预案，安排应急演练，并将对应数据存储到信息中留档。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010742147.3A CN111967077A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种基于bim技术的工程施工建造管理数字化平台 |
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